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Central and peripheral pathology associated with taste impairments in Parkinson's disease model mice

Research Project

Project/Area Number 20K09877
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57010:Oral biological science-related
Research InstitutionMeikai University

Principal Investigator

SATO Hajime  明海大学, 歯学部, 講師 (10432452)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野崎 一徳  大阪大学, 歯学部附属病院, 准教授 (40379110)
三浦 治郎  大阪大学, 歯学部附属病院, 助教 (70437383)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords味覚障害 / 嗅覚障害 / パーキンソン病 / 冷温度感覚 / メントール / 味覚 / 温度感覚 / ロテノン / 鼻腔内投与 / 農薬 / 島皮質 / 孤束核
Outline of Research at the Start

味覚は、私たちが食物摂取を選別するという生存にとってきわめて重要な機能であるだけでなく、「美味しさを味わう」ことを可能にする感覚の一つであるため、味覚障害は、私たちのQuality of lifeを大きく低下させる。近年、味覚障害はパーキンソン病 (PD)の前駆症状として注目されているが、その病態は不明であり、病態の解明や新規治療法の開発にはPDモデル動物を用いた研究が必須である。本研究では、PDモデル動物における脳の器質的/機能的変化が味覚障害を誘発するかどうかについて検証し、様々な神経生理学的手法を用いて、ミクロ/マクロ両観点からPDに伴う味覚障害の発症機構を明らかにすることを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

Parkinson’s disease (PD) is a neurodegenerative disorder characterized primarily by motor symptoms. However, PD can also cause prodromal non-motor symptoms including sensory dysfunction. It has been recognized that taste impairment also occurs in early to middle stage patients (Oppo et al., 2020; Melis et al., 2021). However, the mechanisms underlying PD-related taste impairment remain unknown. Our study is the first to investigate taste impairment in a presumed animal model in the early-stage of PD (J Parkinson’s Dis, 2022). Interestingly, in our model, the bitter taste and the olfactory impairments occurred simultaneously but they were induced by the catecholamine neurodegeneration in each first relay area (e.g., bitter: NTS and olfactory: OB). On the other hand, temperature sensitivity, cool/cold, also reduces in the PD model mice. Notably, our results shed some light on the importance of conducting future investigations to clarify the complicated PD-related sensory impairments.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

味覚は、食物摂取を選別するという生存にとってきわめて重要な機能であるだけでなく、「美味しさを味わう」ことを可能にする感覚の一つである。そのため、味覚障害は私たちのQuality of lifeを大きく低下させる。近年、パーキンソン病 (PD)の前駆症状としての味覚障害が注目されているが、その病態は不明であった。本研究成果は、複雑な味覚障害の病態解明の一助となり、新規治療法/治療薬の開発に大きく寄与でき、その学術的/臨床的意義はきわめて高い。また、国民の味覚障害に対する意識を高め、味覚障害から様々な全身疾患の早期発見および早期治療に繋がり、本研究の社会的意義も高い。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] The mechanism for regulating the isometric contraction of masseter muscles is involved in determining the vertical dimension of occlusion.2023

    • Author(s)
      Tanaka Y, Sato H, Toyoda H, Saito M, Maeda Y, Kang Y.
    • Journal Title

      Journal of Neurophysiology

      Volume: 129 Issue: 1 Pages: 211-219

    • DOI

      10.1152/jn.00301.2022

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Taste Impairments in a Parkinson’s Disease Model Featuring Intranasal Rotenone Administration in Mice2022

    • Author(s)
      Yin Dong Xu、Toyoda Hiroki、Nozaki Kazunori、Satoh Keitaro、Katagiri Ayano、Adachi Kazunori、Kato Takafumi、Sato Hajime
    • Journal Title

      Journal of Parkinson's Disease

      Volume: 12 Issue: 6 Pages: 1863-1880

    • DOI

      10.3233/jpd-223273

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Long-term changes in oral feeding behaviors of growing rats2022

    • Author(s)
      Shimoda Mao、Toyoda Hiroki、Sato Hajime、Katagiri Ayano、Yamada Masaharu、Murakami Jumpei、Akiyama Shigehisa、Kato Takafumi
    • Journal Title

      Odontology

      Volume: 111 Issue: 2 Pages: 342-349

    • DOI

      10.1007/s10266-022-00739-z

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sleep stage-dependent changes in tonic masseter and cortical activities in young subjects with primary sleep bruxism2022

    • Author(s)
      Toyota Risa、Fukui Ken-ichi、Kamimura Mayo、Katagiri Ayano、Sato Hajime、Toyoda Hiroki、Rompre Pierre、Ikebe Kazunori、Kato Takafumi
    • Journal Title

      Sleep

      Volume: 45 Issue: 4

    • DOI

      10.1093/sleep/zsab207

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Enhanced Ocular Surface and Intraoral Nociception via a Transient Receptor Potential Vanilloid 1 Mechanism in a Rat Model of Obstructive Sleep Apnea2022

    • Author(s)
      Kishimoto Saki、Katagiri Ayano、Oyamaguchi Aiko、Sato Hajime、Toyoda Hiroki、Niwa Hitoshi、Bereiter David A.、Iwata Koichi、Kato Takafumi
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 483 Pages: 66-81

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2021.12.002

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Intranasal Administration of Rotenone Reduces GABAergic Inhibition in the Mouse Insular Cortex Leading to Impairment of LTD and Conditioned Taste Aversion Memory2021

    • Author(s)
      Toyoda H, Katagari A, Kato T, Sato H
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22・1 Issue: 1 Pages: 259-259

    • DOI

      10.3390/ijms22010259

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] マウス唾液分泌評価に供するピロカルピン皮下投与の用量に応じた中枢応答性2022

    • Author(s)
      大野雄太, 佐藤慶太郎, 長瀬春奈, 佐藤元, 溝口尚子, 野﨑一徳, 村本和世, 安達一典, 柏俣正典
    • Organizer
      第66回日本唾液腺学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 短期間ロテノン鼻腔内投与マウスにおける口腔内冷感受性の低下2022

    • Author(s)
      佐藤 元, 安達 一典
    • Organizer
      第64回歯科基礎医学会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] パーキンソン病の前駆症状を示す短期間ロテノン鼻腔内投与マウス2022

    • Author(s)
      佐藤 元, 豊田 博紀, 野崎 一徳, 佐藤 慶太郎, 片桐 綾乃, 安達 一典, 加藤 隆史
    • Organizer
      第96回日本薬理学会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 味覚障害モデルをさがせ!2022

    • Author(s)
      佐藤 元
    • Organizer
      第31回神経行動薬理若手研究者の集い
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ロテノン鼻腔内投与マウスにおける感覚・認知機能障害2021

    • Author(s)
      佐藤 元, 佐藤 慶太郎, 安達 一典
    • Organizer
      第144回日本薬理学会関東部会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 茸状乳頭を支配する三叉神経節細胞の受容野特性2021

    • Author(s)
      佐藤 元, 安達 一典
    • Organizer
      第63回歯科基礎医学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 化学感覚障害と軽度認知障害を呈する短期間ロテノン鼻腔内投与マウスの有用性2021

    • Author(s)
      佐藤 元, 佐藤 慶太朗, 豊田 博紀, 片桐 綾乃, 加藤 隆史, 安達 一典
    • Organizer
      第95回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 毒物投与モデル動物における味覚障害発症機構の解明2020

    • Author(s)
      佐藤元、尹東旭、豊田博紀、片桐綾乃、加藤隆史
    • Organizer
      第62回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Remarks] 明海大学歯学部教員情報

    • URL

      https://www.meikai.ac.jp/about/information/degree/dentistry/772.html

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Remarks] 明海大学歯学部 教員情報

    • URL

      https://www.meikai.ac.jp/about/information/degree/dentistry/772.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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